ÚvodČeská nejVědeckéMetoda Ink-and-Ray – proměna plošného 2D filmu na 3D verzi
Vědecké

Metoda Ink-and-Ray – proměna plošného 2D filmu na 3D verzi

Na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze vyvinuli metodu Ink-and-Ray, která umožní dodat stávajícímu „plochému“ kreslenému filmu vzhled běžný pro 3D animace. Metoda Ink-and-Ray je výsledkem několikaletého výzkumu týmu doc. Daniela Sýkory. Jejím hlavním cílem bylo maximálně zjednodušit pracovní postup, který by umožnil rychlé dodání informace o hloubce do ručních kreseb.
Kreslené filmy se nejčastěji vyrábí pomocí digitálních modelů v počítači anebo ručním rozkreslením tisíců rozfázovaných obrázků. Zkombinovat obě metody se podařilo teprve pomocí pokročilých nástrojů počítačové grafiky, ovšem výroba takových filmů je velice drahá a trvá dlouho. Výzkumný tým Daniela Sýkory (*1978), absolventa Elektrotechnické fakulty ČVUT v Praze, kde v roce 2007 obhájil titul Ph.D. v oboru počítačových věd, vyvinul počítačový postup, jak proměnit plošný 2D animovaný film v plastickou podívanou ve 3D verzi. Zatím nejvyspělejší algoritmus Ink-and-Ray, který vznikl ve spolupráci s Walt Disney Studios, dokáže dát kreslené animaci hloubku a umí vytvořit stereoskopický obraz. Ukázkovou proměnou prošel film Lví král a otevřel tak cestu ke 3D konverzi klasických kreslených filmů.

Metoda využívá faktu, že na rozdíl od počítačů je díky znalosti kontextu pro člověka 3D interpretace ručně kresleného obrázku velmi snadným úkolem. Postup navržený vědci z ČVUT umožní tuto klíčovou interpretaci počítači dodat jen pomocí několika málo jednoduchých anotací. Celý postup je založen na optickém klamubasreliéfu, využívaném v sochařství. Ten zachovává pro člověka podstatné relativní vztahy v hloubce obrazu, ale nevyžaduje zachování proporcí ve směru rovnoběžném s pohledem diváka. Toto zjednodušení výrazným způsobem redukuje počet ručních zásahů, přičemž ale neovlivňuje kvalitu výsledného stínovaného obrazu.

Proces je formulován jako sekvence několika optimalizačních úloh, pro jejichž řešení byl, mimo jiné, využit i algoritmus GridCut, který umí nalézt minimální řez v grafu nejrychleji na světě. Tento algoritmus rovněž vyvinul tým doc. Sýkory a byl patentován v USA. Díky němu lze dosáhnout rychlé odezvy a umožnit tak výtvarníkům dodávat hloubku do ručních kreseb interaktivně.
Věda a historie není nuda: deset fascinujících objevů české vědy

Věda a historie není nuda: deset fascinujících objevů české vědy

Česká věda není Popelka, která by posledních sto let seděla v koutě. Úspěchů dosáhla zejména v technických a přírodovědných oborech – a možná vás překvapí, které objevy a vynálezy mají české kořeny.